JPH07240920A - Compression and extension for digital image data - Google Patents
Compression and extension for digital image dataInfo
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- JPH07240920A JPH07240920A JP2964494A JP2964494A JPH07240920A JP H07240920 A JPH07240920 A JP H07240920A JP 2964494 A JP2964494 A JP 2964494A JP 2964494 A JP2964494 A JP 2964494A JP H07240920 A JPH07240920 A JP H07240920A
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- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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- G06T9/007—Transform coding, e.g. discrete cosine transform
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル画像処理に
関し、特にディジタル画像のデータ圧縮およびデータ伸
張に関する。FIELD OF THE INVENTION This invention relates to digital image processing, and more particularly to data compression and decompression of digital images.
【0002】[0002]
【従来の技術】ディジタル画像は、2次元に配列された
画素の集まりである。各画素の情報を表す画素データは
ディジタルデータであり、画素データの集まりが画像デ
ータである。2. Description of the Related Art A digital image is a collection of pixels arranged in two dimensions. Pixel data representing information on each pixel is digital data, and a collection of pixel data is image data.
【0003】画像データの圧縮を行えば、ディジタル画
像のデータ量を減らすことができる。データの圧縮方法
には、可逆符号化と不可逆符号化がある。可逆符号化
は、符号化したデータを復号化すると、符号化前のデー
タに戻すことができる符号化方式である。不可逆符号化
は、符号化したデータを復号化すると多少の誤差を含ん
だデータに戻され、符号化する前のデータに完全に戻す
ことができるとは限らない符号化方式である。If the image data is compressed, the amount of digital image data can be reduced. Data compression methods include lossless encoding and lossy encoding. The lossless encoding is an encoding method that can return the data before encoding by decoding the encoded data. The lossy encoding is an encoding method in which encoded data is restored to data with some errors when it is decoded, and it is not always possible to completely restore the data before encoding.
【0004】ディジタル画像データの標準的な圧縮およ
び伸張方式として、JPEG(joint photo
graphic expert group)方式が知
られている。JPEG方式には、DCTを基本とした不
可逆圧縮方式とDPCM(differential
PCM)を行う可逆圧縮方式とがある。以下、特に断ら
ない限りDCTを基本とした不可逆圧縮方式をJPEG
という。As a standard compression and expansion method for digital image data, JPEG (joint photo) is used.
A graphic expert group method is known. The JPEG method includes a lossless compression method based on DCT and DPCM (differential).
There is a reversible compression method for performing PCM). The lossy compression method based on DCT is JPEG unless otherwise specified.
Say.
【0005】図6は、JPEGデータ圧縮とJPEGデ
ータ伸張の処理手順を示す。図6(A)は、JPEGデ
ータ圧縮の処理を示すブロック図である。原画像データ
S50は、データ圧縮の対象となる2次元画像を表す画
像データであり、空間領域で表される。DCT演算処理
回路51は、原画像データS50を例えば8×8画素の
ブロックに分割し、各ブロックに対してDCT演算を行
い、DCT係数S51を生成する。DCT演算は、空間
領域から周波数領域の成分への変換を行う。DCT係数
S51は、周波数領域で表される情報(空間周波数成
分)である。FIG. 6 shows a processing procedure for JPEG data compression and JPEG data expansion. FIG. 6A is a block diagram showing a JPEG data compression process. The original image data S50 is image data that represents a two-dimensional image that is the target of data compression, and is represented by a spatial area. The DCT operation processing circuit 51 divides the original image data S50 into, for example, blocks of 8 × 8 pixels, performs DCT operation on each block, and generates a DCT coefficient S51. The DCT operation transforms a component in the spatial domain into a component in the frequency domain. The DCT coefficient S51 is information (spatial frequency component) represented in the frequency domain.
【0006】DCT係数S51は、量子化演算処理回路
52において量子化演算され、量子化データS52が生
成される。DCT係数S51は、周波数成分によって変
化する量子化係数で除算され、低い周波数成分のDCT
係数ほど細かく、高い周波数成分ほど粗く量子化が行わ
れる。The DCT coefficient S51 is quantized by the quantization operation processing circuit 52 to generate quantized data S52. The DCT coefficient S51 is divided by the quantization coefficient that changes depending on the frequency component, and the DCT of the low frequency component
Quantization is performed with a finer coefficient and with a higher frequency component.
【0007】量子化データS52は、符号化演算処理回
路53においてハフマン符号化され、圧縮画像データS
53が生成される。生成された圧縮画像データS53
は、メモリ等に記憶保持される。The quantized data S52 is Huffman-encoded in the encoding operation processing circuit 53 to obtain the compressed image data S52.
53 is generated. Generated compressed image data S53
Are stored and held in a memory or the like.
【0008】図6(B)は、JPEGデータ伸張の処理
を示すブロック図である。JPEGデータ伸張は、JP
EG圧縮により生成された圧縮画像データS53の伸張
を行う。FIG. 6B is a block diagram showing the processing of JPEG data expansion. JPEG data decompression is JP
The compressed image data S53 generated by the EG compression is expanded.
【0009】圧縮画像データS53は、復号化演算処理
回路54においてハフマン復号化され、量子化データS
54が生成される。ハフマン符号化は可逆符号化である
ので、復号化された量子化データS54は符号化前の量
子化データS52と同じである。The compressed image data S53 is Huffman-decoded in the decoding operation processing circuit 54 to obtain the quantized data S53.
54 is generated. Since the Huffman coding is lossless coding, the decoded quantized data S54 is the same as the unquantized quantized data S52.
【0010】量子化データS54は、逆量子化演算処理
回路55において逆量子化演算され、DCT係数S55
が生成される。DCT係数S55は、量子化前のDCT
係数S51に対して、量子化演算処理回路52にて生じ
る量子化誤差を含んだ係数である。The quantized data S54 is inversely quantized by the inverse quantization operation processing circuit 55, and the DCT coefficient S55 is obtained.
Is generated. The DCT coefficient S55 is the DCT before quantization.
It is a coefficient including a quantization error generated in the quantization operation processing circuit 52 with respect to the coefficient S51.
【0011】DCT係数S55は、DCT演算処理回路
56において逆方向のDCT演算が行われ、空間領域の
画像データS56が復元される。復元される画像データ
S56は、原画像データS50に対してDCT誤差と量
子化誤差を含んでいる。The DCT coefficient S55 is subjected to reverse DCT calculation in the DCT calculation processing circuit 56 to restore the image data S56 in the spatial domain. The restored image data S56 includes a DCT error and a quantization error with respect to the original image data S50.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】JPEGデータ圧縮に
より生成される圧縮画像データは、DCT誤差と量子化
誤差を含む。この時、人間の視覚特性は空間周波数が高
いほど検知能力が低いことから、空間周波数成分が高い
部分ほど粗めに量子化を行い、情報量を節約するのが一
般的である。よって、特に量子化誤差については、画像
において空間周波数成分が高い部分に生じやすい。誤差
を含んだ圧縮画像データを伸張すると、原画像を忠実に
再現することができない。The compressed image data generated by JPEG data compression includes DCT error and quantization error. At this time, since human visual characteristics have lower detection ability as the spatial frequency is higher, it is general to roughly quantize the portion having a higher spatial frequency component to save the amount of information. Therefore, especially, the quantization error is likely to occur in a portion where the spatial frequency component is high in the image. If the compressed image data containing an error is expanded, the original image cannot be faithfully reproduced.
【0013】本発明の目的は、誤差の少ないディジタル
画像のデータ圧縮およびデータ伸張装置を提供すること
である。It is an object of the present invention to provide a data compression and data decompression device for a digital image having a small error.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明のディジタル画像
のデータ圧縮装置は、外部から供給される入力画像デー
タを離散コサイン変換して圧縮画像データを生成する画
像データ圧縮手段と、前記画像データ圧縮手段にて生成
される圧縮画像データを逆方向に離散コサイン変換して
伸張画像データを生成する画像データ伸張手段と、入力
画像データと前記画像データ伸張手段にて生成される伸
張画像データとの差分をとり誤差データを生成する差分
手段とを有する。A digital image data compression apparatus according to the present invention includes image data compression means for performing discrete cosine transform of input image data supplied from the outside to generate compressed image data, and the image data compression means. Image data decompression means for decompressing the compressed image data generated by the means in the reverse direction to generate decompressed image data, and the difference between the input image data and the decompressed image data generated by the image data decompression means. And a difference means for generating error data.
【0015】また、本発明のディジタル画像のデータ伸
張装置は、画像データを圧縮することにより生成される
圧縮画像データと圧縮画像データの復元画像と原画像と
の差を表す誤差データから復元画像データを生成するデ
ィジタル画像の伸張装置であって、圧縮画像データを逆
方向に離散コサイン変換して伸張画像データを生成する
画像データ伸張手段と、誤差データと前記画像データ伸
張手段にて生成される伸張画像データの加算を行い復元
画像データを生成する復元画像データ生成手段とを有す
る。Further, the digital image data decompression device of the present invention uses the compressed image data generated by compressing the image data, the restored image of the compressed image data and the error data representing the difference between the original image and the restored image data. A digital image decompression device for generating a decompressed image data, the image data decompression means for decompressing compressed image data in the reverse direction to generate decompressed image data, and the decompression generated by the error data and the image data decompression means. And restored image data generating means for adding the image data to generate restored image data.
【0016】[0016]
【作用】データ圧縮装置は、入力画像をデータ圧縮して
圧縮画像データを生成した後に、生成された圧縮画像デ
ータに含まれている誤差データを検出することにより、
入力画像のデータ圧縮処理により失われた画像情報を補
うことができる。データ伸張装置は、誤差データを用い
て圧縮画像データをデータ伸張することにより、誤差の
少ない画像を復元することができる。The data compressing device compresses the input image to generate the compressed image data, and then detects the error data included in the generated compressed image data.
The image information lost by the data compression processing of the input image can be compensated. The data decompression device can decompress an image with few errors by decompressing compressed image data using the error data.
【0017】[0017]
【実施例】図1は、本発明の実施例によるディジタル画
像のデータ圧縮装置およびデータ伸張装置を示す。原画
像1は圧縮装置11においてデータ圧縮され、圧縮画像
データ6および圧縮誤差データ7が生成される。生成さ
れた圧縮画像データ6および圧縮誤差データ7は、伸張
装置12においてデータ伸張され、復元画像13が生成
される。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT FIG. 1 shows a digital image data compression apparatus and data expansion apparatus according to an embodiment of the present invention. The original image 1 is data-compressed in the compression device 11, and compressed image data 6 and compression error data 7 are generated. The generated compressed image data 6 and compression error data 7 are decompressed by the decompression device 12 to generate a restored image 13.
【0018】圧縮装置11には、原画像1が入力され
る。原画像1は、圧縮装置11のJPEG方式圧縮回路
2においてデータ圧縮され、圧縮画像データ6が生成さ
れる。JPEG方式圧縮回路2は、図6(A)に示した
ようにDCTを含む圧縮手順によりデータ圧縮を行う。
なお、圧縮回路2は、JPEG圧縮方式に限られず、そ
の他の不可逆圧縮方式によるデータ圧縮を行ってもよ
い。The original image 1 is input to the compression device 11. The original image 1 is data-compressed by the JPEG compression circuit 2 of the compression device 11 to generate compressed image data 6. The JPEG compression circuit 2 performs data compression by a compression procedure including DCT as shown in FIG.
The compression circuit 2 is not limited to the JPEG compression method, and may perform data compression using other lossy compression methods.
【0019】JPEG方式圧縮回路2にてデータ圧縮さ
れた圧縮画像データ6は、JPEG方式伸張回路3にお
いてデータ伸張される。JPEG方式伸張回路3は、図
6(B)に示したように逆DCTを含む伸張手順により
データ伸張を行い、伸張画像S1を生成する。伸張画像
S1は、DCT誤差と量子化誤差を含んでいる。The compressed image data 6 compressed by the JPEG compression circuit 2 is expanded by the JPEG expansion circuit 3. The JPEG system decompression circuit 3 decompresses the data according to the decompression procedure including the inverse DCT as shown in FIG. 6B, and generates the decompressed image S1. The expanded image S1 includes a DCT error and a quantization error.
【0020】伸張画像S1は、差分回路4に供給され
る。差分回路4は、原画像1と伸張画像S1の差分をと
り、誤差画像S2を生成する。誤差画像S2は、原画像
1のデータ圧縮により発生した誤差からなる画像であ
る。The decompressed image S1 is supplied to the difference circuit 4. The difference circuit 4 takes the difference between the original image 1 and the expanded image S1 to generate an error image S2. The error image S2 is an image including an error generated by data compression of the original image 1.
【0021】誤差画像S2は、ハフマン符号化回路5に
おいて可逆圧縮方式のハフマン符号化が行われ、圧縮誤
差データ7が生成される。なお、ハフマン符号化以外の
符号化を行ったり、誤差画像S2を圧縮しないでそのま
ま誤差データ7を生成してもよい。The error image S2 is Huffman-encoded by the lossless compression method in the Huffman encoding circuit 5 to generate compression error data 7. The error data 7 may be generated as it is without performing the encoding other than the Huffman encoding or compressing the error image S2.
【0022】次に圧縮画像データ6と圧縮誤差データ7
の伸張を行う。伸張装置12には、圧縮画像データ6と
圧縮誤差データ7が入力される。圧縮画像データ6は、
JPEG方式伸張回路8においてデータ伸張される。J
PEG方式伸張回路8は、JPEG方式伸張回路3と同
じ伸張手順によりデータ伸張を行い、伸張画像S1’を
生成する。伸張画像S1’は、JPEG方式伸張回路3
にてデータ伸張される画像S1と同じ画像である。Next, the compressed image data 6 and the compression error data 7
Stretch. Compressed image data 6 and compression error data 7 are input to the decompression device 12. The compressed image data 6 is
Data is expanded in the JPEG system expansion circuit 8. J
The PEG system decompression circuit 8 decompresses data by the same decompression procedure as the JPEG system decompression circuit 3 to generate a decompressed image S1 '. The decompressed image S1 ′ is the JPEG decompression circuit 3
It is the same image as the image S1 whose data is decompressed in.
【0023】圧縮誤差データ7は、ハフマン復号化回路
9においてハフマン復号化が行われ、誤差画像S2’が
生成される。生成される誤差画像S2’は、ハフマン符
号化回路5にて符号化される前の誤差画像S2と同じ画
像である。ハフマン符号化は、可逆符号化方式だからで
ある。The Huffman decoding circuit 9 Huffman-decodes the compressed error data 7 to generate an error image S2 '. The generated error image S2 ′ is the same image as the error image S2 before being encoded by the Huffman encoding circuit 5. This is because Huffman coding is a lossless coding method.
【0024】加算回路10は、JPEG方式伸張回路8
にてデータ伸張された伸張画像S1’とハフマン復号化
回路9にて復号化された誤差画像S2’の加算を行う。
加算回路10にて加算された画像が復元画像13であ
る。復元画像13は、原画像1の圧縮伸張画像S1’と
その誤差画像S2’の加算により得られるので、原理的
に原画像1と同じ画像に復元できる。なお、図1のデー
タ圧縮伸張装置を1つの構成で作成する場合はJPEG
方式伸張回路3,8は1つの回路で実現することもでき
る。The adder circuit 10 is a JPEG expansion circuit 8
The decompressed image S1 'decompressed by the data and the error image S2' decoded by the Huffman decoding circuit 9 are added.
The image added by the adding circuit 10 is the restored image 13. Since the restored image 13 is obtained by adding the compressed / decompressed image S1 ′ of the original image 1 and its error image S2 ′, it can be restored to the same image as the original image 1 in principle. In addition, when the data compression / decompression device of FIG. 1 is created with one configuration, JPEG
The method expansion circuits 3 and 8 can also be realized by one circuit.
【0025】以上のように、原画像1についてJPEG
方式のデータ圧縮により生成された圧縮画像データ6
と、JPEG方式のデータ圧縮により発生する誤差画像
S2の圧縮誤差データ7を生成することにより、誤差を
含まない画像13を復元することができる。ただし、差
分回路等で丸め込みを行うことなどにより多少の誤差を
生じさせてもよい。As described above, JPEG is applied to the original image 1.
Compressed image data 6 generated by the data compression method
By generating the compression error data 7 of the error image S2 generated by the data compression of the JPEG system, the image 13 containing no error can be restored. However, some error may be caused by rounding with a difference circuit or the like.
【0026】なお、符号化回路5は、ハフマン符号化の
みを行うのではなく、量子化処理を行ってからハフマン
符号化を行い、圧縮誤差データ7を生成してもよい。量
子化を行えば、より高圧縮を行うことが可能である。ま
た、ハフマン符号化等の可逆圧縮の代わりに不可逆圧縮
を行ってもよい。量子化や不可逆圧縮を行うと、復元画
像13に多少の誤差が含まれる可能性があるが、誤差画
像S2を高圧縮することができるので、圧縮誤差データ
7のデータ量を少なくすることができる。The coding circuit 5 may generate the compression error data 7 by performing Huffman coding after performing quantization processing, instead of performing only Huffman coding. Higher compression can be achieved by performing quantization. Also, lossy compression may be performed instead of lossless compression such as Huffman coding. When quantization or lossy compression is performed, the restored image 13 may include some errors, but since the error image S2 can be highly compressed, the amount of compression error data 7 can be reduced. .
【0027】本実施例により、原画像をデータ圧縮およ
びデータ伸張を行ったシミュレーション結果を次に示
す。図2は、データ圧縮およびデータ伸張の対象となる
原画像を示すグラフである。原画像は、水平方向に並ん
だ8つの画素から構成される。グラフは、横軸が画素位
置を表し、縦軸が画素位置に対応する画素レベルを表
す。8つの画素の位置は、それぞれ1から8で表されて
いる。画素レベルは0から255までの8ビットで表さ
れる。画素位置が5の画素レベルは0であり、その他の
1から4までと6から8までの画素位置の画素レベルは
約200である。つまり、画素レベルは、中央付近の画
素位置5の1つの画素のみが0であり、その他の7つの
画素は約200である。The simulation results of data compression and data expansion of the original image according to this embodiment are shown below. FIG. 2 is a graph showing an original image that is the target of data compression and data expansion. The original image is composed of eight pixels arranged in the horizontal direction. In the graph, the horizontal axis represents the pixel position and the vertical axis represents the pixel level corresponding to the pixel position. The positions of the eight pixels are represented by 1 to 8, respectively. The pixel level is represented by 8 bits from 0 to 255. The pixel level at the pixel position 5 is 0, and the pixel levels at the other pixel positions 1 to 4 and 6 to 8 are about 200. That is, in the pixel level, only one pixel at the pixel position 5 near the center is 0, and the other 7 pixels are about 200.
【0028】図3は、図2の原画像をJPEGデータ圧
縮した後にJPEGデータ伸張した圧縮伸張画像のシミ
ュレーション結果を示す。圧縮伸張画像は、全体的に誤
差を含んでおり、特に画素5において大きな誤差を含ん
でいる。原画像において画素5は、両隣の画素に比べて
画素レベルの差が激しい画素である。FIG. 3 shows a simulation result of a compressed / decompressed image obtained by compressing the original image of FIG. 2 by JPEG data and then decompressing the JPEG data. The compressed / decompressed image contains an error as a whole, particularly a large error in the pixel 5. In the original image, the pixel 5 is a pixel having a larger difference in pixel level than the pixels on both sides.
【0029】図4は、図3の圧縮伸張画像の原画像に対
する誤差画像を示す。誤差画像は、原画像と圧縮伸張画
像との差分をとることにより得られる画像である。誤差
画像は、正の画素レベルと負の画素レベルを含み、約−
30から+50までの間の誤差レベルを示している。FIG. 4 shows an error image of the compression / decompression image of FIG. 3 with respect to the original image. The error image is an image obtained by taking the difference between the original image and the compressed / decompressed image. The error image includes positive pixel levels and negative pixel levels, and is approximately −
Error levels between 30 and +50 are shown.
【0030】圧縮装置により生成される圧縮データは、
原画像をJPEGデータ圧縮した圧縮画像データと図4
の誤差画像をハフマン符号化した圧縮誤差データの2つ
である。The compressed data generated by the compression device is
Compressed image data obtained by compressing the original image in JPEG data and FIG.
2 is compression error data obtained by Huffman coding the error image of FIG.
【0031】図5は、本実施例により圧縮画像データと
圧縮誤差データを伸張合成した復元画像を示す。原画像
の圧縮画像データはJPEG伸張されて、図3と同じ圧
縮伸張画像が生成される。圧縮誤差データはハフマン復
号化されて、図4と同じ誤差画像が生成される。復元画
像は、図3の圧縮伸張画像と図4の誤差画像を加算する
ことにより得られる。復元画像は、図2の原画像と同じ
画像に復元され、誤差は生じない。FIG. 5 shows a restored image obtained by expanding and synthesizing the compressed image data and the compression error data according to this embodiment. The compressed image data of the original image is JPEG-decompressed to generate the same compressed / decompressed image as in FIG. The compressed error data is Huffman-decoded to generate the same error image as in FIG. The restored image is obtained by adding the compression / decompression image of FIG. 3 and the error image of FIG. The restored image is restored to the same image as the original image in FIG. 2 and no error occurs.
【0032】原画像が白黒画像のときには、各画素につ
いてのグレーレベルがデータ圧縮およびデータ伸張の対
象となる。原画像がカラー画像のときには、画像を輝度
信号と色信号に分離して、それぞれの信号レベルについ
て圧縮および伸張を行う。例えば、画像がYCrCb画
像であるときには、Y信号(輝度信号)とCr信号(色
信号)とCb信号(色信号)に分離した後にそれぞれ別
々にデータ圧縮およびデータ伸張を行えばよい。When the original image is a monochrome image, the gray level of each pixel is the object of data compression and data expansion. When the original image is a color image, the image is separated into a luminance signal and a color signal, and compression and decompression are performed for each signal level. For example, when the image is a YCrCb image, it may be separated into a Y signal (luminance signal), a Cr signal (color signal), and a Cb signal (color signal), and then separately compressed and expanded.
【0033】本実施例の伸張装置では、圧縮装置により
生成された圧縮画像データと圧縮誤差データの両方を用
いてデータ伸張を行い復元画像を生成する場合について
述べたが、必要に応じて圧縮画像データのみを用いて伸
張を行い復元画像を生成してもよい。圧縮画像データの
みを伸張した際には、画質は落ちるが従来のようにJP
EG方式による復元画像を生成することができる。In the decompression device of this embodiment, the case where the decompressed image is generated by decompressing the data using both the compressed image data and the compression error data generated by the compression device has been described. A restored image may be generated by performing decompression using only the data. When only compressed image data is decompressed, the image quality deteriorates, but JP
It is possible to generate a restored image by the EG method.
【0034】標準画質の復元画像を得たいときには、圧
縮画像データのみを用いて復元画像を生成し、高画質の
復元画像を得たいときには、圧縮画像データと圧縮誤差
データの両方を用いて復元画像を生成するように伸張装
置で選択できるようにしてもよい。When a restored image of standard image quality is desired, a restored image is generated by using only compressed image data, and when a restored image of high image quality is desired, the restored image is obtained by using both compressed image data and compression error data. May be selected by the decompression device to generate
【0035】DCT等のように空間領域から空間周波数
領域に変換を行う圧縮方式のみにより画像の圧縮を行う
と、誤差が空間的に伝播して誤差が画像内で広がりを持
ってしまう。If the image is compressed only by the compression method such as the DCT for converting the spatial domain to the spatial frequency domain, the error propagates spatially and the error spreads in the image.
【0036】原画像をデータ圧縮処理して圧縮画像デー
タを生成し、圧縮画像データと原画像を比較して誤差デ
ータを生成し、誤差データに対してハフマン符号化等に
よる可逆圧縮を行えば、伸張装置により生成される復元
画像には誤差が生じない。If the original image is subjected to data compression processing to generate compressed image data, the compressed image data and the original image are compared to generate error data, and the error data is subjected to reversible compression by Huffman coding or the like, No error occurs in the restored image generated by the decompression device.
【0037】誤差データを不可逆圧縮すれば誤差データ
を高圧縮することができる。不可逆圧縮を行うことによ
り復元画像に多少の誤差が生じるが、その誤差は画像全
体に一様の確率で生じるので、画像の一部に誤差が集中
的に発生することがなく、誤差が視覚的に目立たない。If the error data is lossy compressed, the error data can be highly compressed. The lossy compression causes some error in the restored image, but since the error occurs with a uniform probability over the entire image, the error does not concentrate on a part of the image, and the error is visually Not noticeable.
【0038】また、本実施例は、従来より用いられてい
るJPEG方式圧縮回路またはJPEG方式伸張回路を
そのまま取り込んでいるので、JPEG方式を活かした
まま実現することができる。Further, since this embodiment incorporates the JPEG compression circuit or the JPEG expansion circuit which has been conventionally used as it is, it can be realized while utilizing the JPEG system.
【0039】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組合わせ等が可能なことは当業者に自
明であろう。The present invention has been described above with reference to the embodiments.
The present invention is not limited to these. For example, it will be apparent to those skilled in the art that various changes, improvements, combinations, and the like can be made.
【0040】[0040]
【発明の効果】データ圧縮装置は、入力画像を離散コサ
イン変換して圧縮画像データを生成した後に圧縮画像デ
ータに含まれる誤差データを検出し、データ伸張装置
は、圧縮画像データと誤差データを用いることにより、
誤差の少ない画像を復元することができる。離散コサイ
ン変換の利点を保ちつつ、復元画像の画質を向上させる
ことができる。The data compression device detects the error data contained in the compressed image data after the input image is subjected to the discrete cosine transform to generate the compressed image data, and the data decompression device uses the compressed image data and the error data. By
Images with few errors can be restored. It is possible to improve the image quality of the restored image while maintaining the advantage of the discrete cosine transform.
【図1】本発明の実施例によるディジタル画像のデータ
圧縮装置およびデータ伸張装置を示すブロック図であ
る。FIG. 1 is a block diagram showing a data compression device and a data expansion device for a digital image according to an embodiment of the present invention.
【図2】データ圧縮およびデータ伸張の対象となる原画
像を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing an original image that is a target of data compression and data expansion.
【図3】図2の原画像をJPEGデータ圧縮した後にJ
PEGデータ伸張した圧縮伸張画像のシミュレーション
結果を示すグラフである。FIG. 3 shows J after compressing the original image of FIG. 2 with JPEG data.
7 is a graph showing a simulation result of a compressed / decompressed image obtained by decompressing PEG data.
【図4】図3の圧縮伸張画像の原画像に対する誤差画像
を示すグラフである。4 is a graph showing an error image of the compressed / decompressed image of FIG. 3 with respect to the original image.
【図5】本実施例により圧縮画像データと圧縮誤差デー
タを伸張した復元画像を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing a restored image obtained by expanding compressed image data and compression error data according to the present embodiment.
【図6】JPEGデータ圧縮とJPEGデータ伸張の処
理手順を示す。図6(A)はJPEGデータ圧縮の処理
を示すブロック図であり、図6(B)はJPEGデータ
伸張の処理を示すブロック図である。FIG. 6 shows a processing procedure of JPEG data compression and JPEG data expansion. FIG. 6A is a block diagram showing a JPEG data compression process, and FIG. 6B is a block diagram showing a JPEG data expansion process.
1 原画像 2 JPEG方式圧縮回路 3 JPEG方式伸張回路 4 差分回路 5 ハフマン符号化回路 6 圧縮画像データ 7 圧縮誤差データ 8 JPEG方式伸張回路 9 ハフマン復号化回路 10 加算回路 11 圧縮装置 12 伸張装置 13 復元画像 S1,S1’ 伸張画像 S2,S2’ 誤差画像 51 DCT演算処理回路 52 量子化演算処理回路 53 符号化演算処理回路 54 復号化演算処理回路 55 逆量子化演算処理回路 56 DCT演算処理回路 S50 原画像データ S51 DCT係数 S52 量子化データ S53 圧縮画像データ S54 量子化データ S55 DCT係数 S56 復元画像データ 1 original image 2 JPEG compression circuit 3 JPEG expansion circuit 4 difference circuit 5 Huffman encoding circuit 6 compressed image data 7 compression error data 8 JPEG expansion circuit 9 Huffman decoding circuit 10 adder circuit 11 compression device 12 expansion device 13 restoration Image S1, S1 'Decompressed image S2, S2' Error image 51 DCT arithmetic processing circuit 52 Quantization arithmetic processing circuit 53 Encoding arithmetic processing circuit 54 Decoding arithmetic processing circuit 55 Inverse quantization arithmetic processing circuit 56 DCT arithmetic processing circuit S50 Original Image data S51 DCT coefficient S52 Quantized data S53 Compressed image data S54 Quantized data S55 DCT coefficient S56 Decompressed image data
Claims (4)
散コサイン変換して圧縮画像データを生成する画像デー
タ圧縮手段(2)と、 前記画像データ圧縮手段にて生成される圧縮画像データ
を逆方向に離散コサイン変換して伸張画像データを生成
する画像データ伸張手段(3)と、 入力画像データと前記画像データ伸張手段にて生成され
る伸張画像データとの差分をとり誤差データを生成する
差分手段(4)とを有するディジタル画像のデータ圧縮
装置。1. An image data compression means (2) for generating compressed image data by discrete cosine transforming input image data supplied from the outside, and compressed image data generated by the image data compression means in the opposite direction. An image data decompression means (3) for performing discrete cosine transform to generate decompressed image data, and a difference means for generating a difference between the input image data and the decompressed image data generated by the image data decompression means to generate error data. (4) A data compression apparatus for digital images having:
差データを圧縮する誤差データ圧縮手段(5)を有する
請求項1記載のディジタル画像のデータ圧縮装置。2. The digital image data compression apparatus according to claim 1, further comprising error data compression means (5) for compressing error data generated by said difference means.
れる圧縮画像データと圧縮画像データの復元画像と原画
像との差を表す誤差データから復元画像データを生成す
るディジタル画像の伸張装置であって、 圧縮画像データを逆方向に離散コサイン変換して伸張画
像データを生成する画像データ伸張手段(8)と、 誤差データと前記画像データ伸張手段にて生成される伸
張画像データの加算を行い復元画像データを生成する復
元画像データ生成手段(10)とを有するディジタル画
像のデータ伸張装置。3. A digital image decompression device for generating restored image data from compressed image data generated by compressing image data, error data representing a difference between the restored image of the compressed image data and the original image. An image data decompression means (8) for generating decompressed image data by subjecting the compressed image data to discrete cosine transform in the reverse direction; A digital image data decompression device having a restored image data generation means (10) for generating data.
れる圧縮画像データと圧縮画像データの復元画像と原画
像との差を表す誤差データを圧縮することにより生成さ
れる圧縮誤差データから復元画像データを生成するディ
ジタル画像の伸張装置であって、 圧縮画像データを逆方向の離散コサイン変換して伸張画
像データを生成する画像伸張手段(8)と、 圧縮誤差データを伸張して誤差データを生成する誤差伸
張手段(9)と、 前記誤差伸張手段にて生成される誤差データと前記画像
伸張手段にて生成される伸張画像の加算を行い復元画像
を生成する復元画像生成手段(10)とを有するディジ
タル画像のデータ伸張装置。4. Restored image data from compressed error data generated by compressing compressed image data generated by compressing image data and error data representing a difference between a restored image of compressed image data and an original image. An image expansion unit (8) for generating compressed image data by performing inverse discrete cosine transform of compressed image data to generate expanded image data; and error data for expanding compressed error data. An error decompression means (9) and a restored image generation means (10) for generating a restored image by adding the error data generated by the error decompression means and the decompressed image generated by the image decompression means. Data expansion device for digital images.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2964494A JPH07240920A (en) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | Compression and extension for digital image data |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2964494A JPH07240920A (en) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | Compression and extension for digital image data |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07240920A true JPH07240920A (en) | 1995-09-12 |
Family
ID=12281810
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2964494A Pending JPH07240920A (en) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | Compression and extension for digital image data |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07240920A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6021224A (en) * | 1997-03-28 | 2000-02-01 | International Business Machines Corporation | Multiresolution lossless/lossy compression and storage of data for efficient processing thereof |
US6052416A (en) * | 1996-10-09 | 2000-04-18 | Nec Corporation | Data processor and data receiver |
JP2011258240A (en) * | 2006-03-17 | 2011-12-22 | Nec Corp | Three-dimensional data processing system |
-
1994
- 1994-02-28 JP JP2964494A patent/JPH07240920A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6052416A (en) * | 1996-10-09 | 2000-04-18 | Nec Corporation | Data processor and data receiver |
US6021224A (en) * | 1997-03-28 | 2000-02-01 | International Business Machines Corporation | Multiresolution lossless/lossy compression and storage of data for efficient processing thereof |
US6141445A (en) * | 1997-03-28 | 2000-10-31 | International Business Machines Corporation | Multiresolution lossless/lossy compression and storage of data for efficient processing thereof |
JP2011258240A (en) * | 2006-03-17 | 2011-12-22 | Nec Corp | Three-dimensional data processing system |
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